Mapping the excited state potential energy surface of a retinal chromophore model with multireference and equation-of-motion coupled-cluster methods

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 9, Issue 10, 2013, Pages 4495-4506

  Gozem, Samer ^a   Melaccio, Federico ^b   Lindh, Roland ^c   Krylov, Anna I ^d   Granovsky, Alexander A ^e   Angeli, Celestino ^f   Olivucci, Massimo ^a,b  

^a BOWLING GREEN STATE UNIVERSITY   (United States)

^b UNIVERSITY OF SIENA   (Italy)

^c Theoretical Chemistry Programme   (Sweden)

^d UNIVERSITY OF SOUTHERN CALIFORNIA   (United States)

^e Firefly Project   (Russian Federation)

^f UNIVERSITY OF FERRARA   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84885397425     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct400460h     Document Type: Article

References (64)

1. Garavelli, M.; Celani, P.; Bernardi, F.; Robb, M. A.; Olivucci, M. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6891-901
2. Garavelli, M.; Bernardi, F.; Robb, M. A.; Olivucci, M. J. Mol. Struct. (Theochem). 1999, 463, 59-64
3. Sinicropi, A.; Migani, A.; De Vico, L.; Olivucci, M. Photochem. Photobiol. Sci. 2003, 2, 1250-5
4. Barbatti, M.; Ruckenbauer, M.; Szymczak, J. J.; Aquino, A. J.; Lischka, H. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 482-94
5. Butscher, W.; Shih, S. K.; Buenker, R. J.; Peyerimhoff, S. D. Chem. Phys. Lett. 1977, 52, 457-62
6. Knowles, P. J.; Werner, H. J. Theo. Chem. Acc. 1992, 84, 95-103
7. Langhoff, S. R.; Davidson, E. R. Int. J. Quantum Chem. 1974, 8, 61-72
8. Gozem, S.; Huntress, M.; Schapiro, I.; Lindh, R.; Granovsky, A. A.; Angeli, C.; Olivucci, M. J. Chem. Theo. Comp. 2012, 8, 4069-4080
9. Stanton, J. F.; Gauss, J. In Advances in Chemistry and Physics; Prigogine, I.; Rice, S. A., Eds.; John Wiley & Sons Inc.: Hoboken, NJ, 2003; Vol. 125, pp 101-146.
10. Krylov, A. I. Annu. Rev. Phys. Chem. 2008, 59, 433-62
11. Gozem, S.; Krylov, A. I.; Olivucci, M. J. Chem. Theo. Comp. 2013, 9, 284-92
12. Xu, X.; Gozem, S.; Olivucci, M.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 253-8
13. Migani, A.; Robb, M. A.; Olivucci, M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2804-8
14. Page, C. S.; Olivucci, M. J. Comput. Chem. 2003, 24, 298-309
15. Fantacci, S.; Migani, A.; Olivucci, M. J. Phys. Chem. A. 2004, 108, 1208-13
16. Wanko, M.; Garavelli, M.; Bernardi, F.; Niehaus, T. A.; Frauenheim, T.; Elstner, M. J. Chem. Phys. 2004, 120, 1674-92
17. Schautz, F.; Buda, F.; Filippi, C. J. Chem. Phys. 2004, 121, 5836-44
18. Keal, T. W.; Wanko, M.; Thiel, W. Theo. Chem. Acc. 2009, 123, 145-56
19. Send, R.; Sundholm, D. J. Phys. Chem. A. 2007, 111, 8766-73
20. Valsson, O.; Filippi, C. J. Chem. Theo. Comp. 2010, 6, 1275-92
21. Conte, A. M.; Guidoni, L.; Del Sole, R.; Pulci, O. Chem. Phys. Lett. 2011, 515, 290-5
22. Send, R.; Sundholm, D.; Johansson, M. P.; Pawlowski, F. J. Chem. Theo. Comp. 2009, 5, 2401-14
23. Ghigo, G.; Roos, B. O.; Malmqvist, P. K. Chem. Phys. Lett. 2004, 396, 142-9
24. Levine, B. G.; Ko, C.; Quenneville, J.; Martínez, T. J. Mol. Phys. 2006, 104, 1039-1051
25. Werner, H. J.; Knowles, P. J.; Knizia, G.; Manby, F. R.; Schütz, M.; Celani, P.; Korona, T.; Lindh, R.; Mitrushenkov, A.; Rauhut, G.; Shamasundar, K. R.; Adler, T. B.; Amos, R. D.; Bernhardsson, A.; Berning, A.; Cooper, D. L.; Deegan, M. J. O.; Dobbyn, A. J.; Eckert, F.; Goll, E.; Hampel, C.; Hesselmann, A.; Hetzer, G.; Hrenar, T.; Jansen, G.; Köppl, C.; Liu, Y.; Lloyd, A. W.; Mata, R. A.; May, A. J.; McNicholas, S. J.; Meyer, W.; Mura, M. E.; Nicklass, A.; O'Neill, D. P.; Palmieri, P.; Pflüger, K.; Pitzer, R.; Reiher, M.; Shiozaki, T.; Stoll, H.; Stone, A. J.; Tarroni, R.; Thorsteinsson, T.; Wang, M.; Wolf, A. MOLPRO, version 2010.1, a package of ab initio programs; Cardiff University: Cardiff, U.K.; Universität Stuttgart: Stuttgart, Germany, 2010.
26. Werner, H. J.; Knowles, P. J. J. Chem. Phys. 1988, 89, 5803
27. Werner, H. J.; Kállay, M.; Gauss, J. J. Chem. Phys. 2008, 128, 034305
28. Andersson, K.; Malmqvist, P.; Roos, B. O. J. Chem. Phys. 1992, 96, 1218
29. Granovsky, A. A. J. Chem. Phys. 2011, 134, 214113
30. Angeli, C.; Cimiraglia, R.; Evangelisti, S.; Leininger, T.; Malrieu, J. P. J. Chem. Phys. 2001, 114, 10252
31. Angeli, C.; Pastore, M.; Cimiraglia, R. Theor. Chem. Acc. 2007, 117, 743-54
32. Finley, J.; Malmqvist, P.; Roos, B. O.; Serrano-Andrés, L. Chem. Phys. Lett. 1998, 288, 299-306
33. Aquilante, F.; De Vico, L.; Ferré, N.; Ghigo, G.; Malmqvist, P. A.; Neogrády, P.; Pedersen, T. B.; Pitonák, M.; Reiher, M.; Roos, B. O.; Serrano-Andrés, L.; Urban, M.; Veryazov, V.; Lindh, R. J. Comput. Chem. 2010, 31, 224-47
34. Angeli, C.; Borini, S.; Cestari, M.; Cimiraglia, R. J. Chem. Phys. 2004, 121, 4043-9
35. Granovsky, A. A. Firefly, version 8.0.0, 2013; http://classic.chem.msu. su/gran/firefly/index.html.
36. Krylov, A. I. Chem. Phys. Lett. 2001, 338, 375-84
37. Slipchenko, L. V.; Krylov, A. I. J. Chem. Phys. 2002, 117, 4694
38. Levchenko, S. V.; Krylov, A. I. J. Chem. Phys. 2004, 120, 175-85
39. Krylov, A. I. Acc. Chem. Res. 2006, 39, 83-91
40. Manohar, P. U.; Krylov, A. I. J. Chem. Phys. 2008, 129, 194105
41. Shao, Y.; Molnar, L. F.; Jung, Y.; Kussmann, J.; Ochsenfeld, C.; Brown, S. T.; Gilbert, A. T.; Slipchenko, L. V.; Levchenko, S. V.; O'Neill, D. P.; DiStasio, R. A.; Lochan, R. C.; Wang, T.; Beran, G. J.; Besley, N. A.; Herbert, J. M.; Lin, C. Y.; Van Voorhis, T.; Chien, S. H.; Sodt, A.; Steele, R. P.; Rassolov, V. A.; Maslen, P. E.; Korambath, P. P.; Adamson, R. D.; Austin, B.; Baker, J.; Byrd, E. F.; Dachsel, H.; Doerksen, R. J.; Dreuw, A.; Dunietz, B. D.; Dutoi, A. D.; Furlani, T. R.; Gwaltney, S. R.; Heyden, A.; Hirata, S.; Hsu, C. P.; Kedziora, G.; Khalliulin, R. Z.; Klunzinger, P.; Lee, A. M.; Lee, M. S.; Liang, W.; Lotan, I.; Nair, N.; Peters, B.; Proynov, E. I.; Pieniazek, P. A.; Rhee, Y. M.; Ritchie, J.; Rosta, E.; Sherrill, C. D.; Simmonett, A. C.; Subotnik, J. E.; Woodcock, H. L.; Zhang, W.; Bell, A. T.; Chakraborty, A. K.; Chipman, D. M.; Keil, F. J.; Warshel, A.; Hehre, W. J.; Schaefer, H. F.; Kong, J.; Krylov, A. I.; Gill, P. M.; Head-Gordon, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 3172-91
42. González-Luque, R.; Garavelli, M.; Bernardi, F.; Merchán, M.; Robb, M. A.; Olivucci, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 9379-84
43. Andruniów, T.; Ferré, N.; Olivucci, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 17908-13
44. Frutos, L. M.; Andruniów, T.; Santoro, F.; Ferré, N.; Olivucci, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 7764-9
45. Laricheva, E. N.; Gozem, S.; Rinaldi, S.; Melaccio, F.; Valentini, A.; Olivucci, M. J. Chem. Theo. Comp. 2012, 8, 2559-63
46. Huntress, M.; Gozem, S.; Malley, K. R.; Jailaubekov, A. E.; Vasileiou, C.; Vengris, M.; Geiger, J. H.; Borhan, B.; Schapiro, I.; Larsen, D. S.; Olivucci, M. J. Phys. Chem. B. 2013, 117, 10053-10070
47. Crist, R. M.; Vasileiou, C.; Rabago-Smith, M.; Geiger, J. H.; Borhan, B. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4522-4523
48. Vasileiou, C.; Vaezeslami, S.; Crist, R. M.; Rabago-Smith, M.; Geiger, J. H.; Borhan, B. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6140-6148
49. Wang, W.; Nossoni, Z.; Berbasova, T.; Watson, C. T.; Yapici, I.; Lee, K. S.; Vasileiou, C.; Geiger, J. H.; Borhan, B. Science 2012, 338, 1340-1343
50. Bonačić-Koutecký, V.; Koutecky, J.; Michl, J. Angew. Chem., Int. Ed. 1987, 26, 170-89
51. Rotkiewicz, K.; Grellmann, K. H.; Grabowski, Z. R. Chem. Phys. Lett. 1973, 19, 315-8
52. Grabowski, Z. R.; Rotkiewicz, K.; Rettig, W. Chem. Rev. 2003, 103, 3899-4032
53. Schapiro, I.; Ryazantsev, M. N.; Frutos, L. M.; Ferré, N.; Lindh, R.; Olivucci, M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3354-64
54. Salem, L. Acc. Chem. Res. 1979, 12, 87-92
55. Weingart, O.; Altoè, P.; Stenta, M.; Bottoni, A.; Orlandi, G.; Garavelli, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 3645-8
56. Angeli, C.; Pastore, M. J. Chem. Phys. 2011, 134, 184302
57. Mori, T.; Nakano, K.; Kato, S. J. Chem. Phys. 2010, 133, 064107
58. Toettcher, J. E.; Voigt, C. A.; Weiner, O. D.; Lim, W. A. Nat. Methods. 2011, 8, 35-8
59. Pastrana, E. Nat. Methods 2011, 8, 447
60. Sinicropi, A.; Martin, E.; Ryasantsev, M.; Helbing, J.; Briand, J.; Sharma, D.; Léonard, J.; Haacke, S.; Cannizzo, A.; Chergui, M.; Zanirato, V.; Fusi, S.; Santoro, F.; Basosi, R.; Ferré, N.; Olivucci, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 17642-7
61. Weingart, O. Chem. Phys. 2008, 349, 348-55
62. Ruckenbauer, M.; Barbatti, M.; Müller, T.; Lischka, H. J. Phys. Chem. A. 2013, 117, 2790-9
63. Huix-Rotllant, M.; Filatov, M.; Gozem, S.; Schapiro, I.; Olivucci, M.; Ferre, N. J. Chem. Theo. Comp. 2013, 9, 3917-3932
64. Schapiro, I.; Sivalingam, K.; Neese, F. J. Chem. Theo. Comp. 2013, 9, 3567-3580